劉群利，馬龍泉，關(guān)國鋒，陳建龍

（黑龍江省國土資源勘測規(guī)劃院，黑龍江 哈爾濱 150090）

1 引言

伴隨著數(shù)字地球概念的提出和數(shù)字城市建設(shè)的發(fā)展，信息共享變得更加快捷，同時，也對如何有效地發(fā)布和共享信息提出了新的課題和挑戰(zhàn)。目前，中國第二次土地調(diào)查（以下簡稱“二調(diào)”）已經(jīng)全面完成，形成了一系列具有廣泛實用價值的數(shù)據(jù)成果，這些數(shù)據(jù)成果具有覆蓋面廣、現(xiàn)勢性強、數(shù)據(jù)量大的特點，“二調(diào)”成果的有效轉(zhuǎn)化和科學(xué)應(yīng)用對實現(xiàn)成果的信息共享和社會化服務(wù)，為相關(guān)行業(yè)和部門提供權(quán)威的、最新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)具有重要意義。為實現(xiàn)“二調(diào)”成果的社會化服務(wù)和規(guī)范化共享，解決“二調(diào)”成果發(fā)布過程中分散的地圖服務(wù)資源的聚合問題，提高資源分布式部署的利用價值，實現(xiàn)地圖服務(wù)資源的優(yōu)化配置，本文在相關(guān)服務(wù)聚合技術(shù)的基礎(chǔ)上[1]，結(jié)合“二調(diào)”數(shù)據(jù)成果的特點，根據(jù)資源池、服務(wù)群、服務(wù)模型的相關(guān)概念[2]，對資源池、服務(wù)群、服務(wù)模型進(jìn)行了重新定義，并建立了基于UDDI（Universal Description Discovery and Integration）注冊中心的服務(wù)聚合流程模型，探討了相關(guān)技術(shù)的實現(xiàn)機制，并將該項模型及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于國土資源公益性行業(yè)科研專項項目中，驗證了該機制的可行性和有效性。

2 基于UDDI注冊中心的服務(wù)聚合實現(xiàn)機制

2.1 基本概念

地圖服務(wù)聚合是在已有的服務(wù)地圖信息和可視化技術(shù)基礎(chǔ)上，利用服務(wù)信息庫中存儲的服務(wù)資源，按照一定的要求來實時構(gòu)建一個完整的地圖應(yīng)用。地圖服務(wù)聚合是實現(xiàn)地理信息有效共享，實現(xiàn)行業(yè)內(nèi)部乃至部門之間“一張圖”模式的有效手段。

UDDI規(guī)范定義了一種發(fā)布和發(fā)現(xiàn)Web服務(wù)的相關(guān)信息的標(biāo)準(zhǔn)方法，解決了Web服務(wù)的查找和發(fā)布問題[3]。UDDI主要提供基于Web服務(wù)的注冊和發(fā)現(xiàn)機制，為Web服務(wù)提供三個重要的技術(shù)支持：（1）標(biāo)準(zhǔn)、透明、專門描述Web服務(wù)的機制；（2）調(diào)用Web服務(wù)的機制；（3）可以訪問的Web服務(wù)注冊中心。

2.2 服務(wù)聚合流程建模

基于UDDI注冊中心的服務(wù)聚合主導(dǎo)思想是在“二調(diào)”數(shù)據(jù)成果共享的特定邏輯下，結(jié)合現(xiàn)有的服務(wù)聚合技術(shù)，建立相應(yīng)的服務(wù)聚合流程模型，該模型主要涉及資源池、服務(wù)群和服務(wù)聚合模型等概念。通過對該模型的實例化來實現(xiàn)國土資源管理部門將所掌握的“二調(diào)”成果數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)需求之間的科學(xué)對接，以滿足“二調(diào)”成果的應(yīng)用需求。

定義1：資源池（Source Pool , SP）是指多個服務(wù)提供者提供的具有一定描述和類型的一組資源服務(wù)集合，可以表示為：SP = （SID, SN, ST, SA, SD），其中：SID表示SP的編號，SN表示SP的名稱，ST表示SP的類型，SA表示SP的地址，SD表示SP的描述，比如范圍、大小、狀態(tài)、時間、比例尺等。資源池（SP）可以根據(jù)用戶的需求和資源的分類建立一個或多個，以便更好地實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和協(xié)同工作。資源池（SP）的建立依賴于UDDI注冊中心。通過UDDI簡化了空間信息服務(wù)的發(fā)現(xiàn)與綁定流程?？臻g服務(wù)提供者通過UDDI注冊中心注冊服務(wù)，發(fā)布Web服務(wù)的描述（WSDL），空間服務(wù)請求者（或功能服務(wù)請求者）通過UDDI注冊中心查找并獲取滿足需要的一個或多個服務(wù)描述，進(jìn)而完成空間信息服務(wù)的綁定。

圖1 UDDI注冊中心服務(wù)注冊與查找結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The structure diagram of the UDDI registration center’s service registration and lookup

定義2：服務(wù)群（Service Group, SG）是指多個服務(wù)提供者提供的具有相應(yīng)調(diào)用接口，能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)功能的一組功能服務(wù)，可表示為：SG = （ID, Name, Type , Description , I , O），其中：ID表示SG的編號，Name表示SG的服務(wù)名稱，Type表示功能類型，Description表示功能描述，I表示輸入，O表示輸出。根據(jù)數(shù)據(jù)共享常用功能和用戶的特定需求，將服務(wù)群（SG）中的功能服務(wù)按一定的邏輯關(guān)系和連接符組合成能夠?qū)崿F(xiàn)某個特定功能需求的服務(wù)聚合模型。服務(wù)聚合模型庫用于存儲一個或多個能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能需求的服務(wù)聚合模型，當(dāng)然，用戶也可以根據(jù)自身的需要自定義出特定的服務(wù)聚合模型，并集中存儲在服務(wù)聚合模型庫中。

定義3：服務(wù)聚合模型（Service Composition Model, SCM）用于描述聚合服務(wù)邏輯的流程，由多個功能服務(wù)和一系列執(zhí)行條件組成。通過對服務(wù)聚合模型的定制，從服務(wù)群中抽取相應(yīng)的符合要求的功能服務(wù)，形成一個或多個可執(zhí)行的服務(wù)序列，從而便捷地滿足用戶對具體服務(wù)的選擇需求。

2.3 具體實現(xiàn)機制

該項技術(shù)的實現(xiàn)機制從總體上可分為用戶需求分析、服務(wù)聚合模型定制、服務(wù)注冊、查找與綁定這幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)（圖2）。（1）需求分析階段。主要是對用戶的需求進(jìn)行分析和識別，確定常用的服務(wù)對比、服務(wù)疊加、空間分析等功能流程圖，形成對應(yīng)的SCM模型。（2）服務(wù)聚合模型定制階段。根據(jù)需求分析階段的用戶需求，確定服務(wù)聚合模型（SCM）中的各節(jié)點的功能服務(wù)和資源服務(wù)，并進(jìn)一步建立功能服務(wù)與資源服務(wù)的資源依賴關(guān)系，或功能服務(wù)與功能服務(wù)之間的服務(wù)控制依賴關(guān)系。（3）服務(wù)注冊、查找與綁定階段。主要是通過UDDI注冊中心，根據(jù)元數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查詢，建立服務(wù)聚合模型（SCM）中涉及的功能服務(wù)與資源池（SF）中的地圖服務(wù)資源之間的資源依賴關(guān)系，實現(xiàn)服務(wù)綁定。

圖2 服務(wù)聚合實現(xiàn)機制結(jié)構(gòu)圖Fig.2 The structure diagram of service aggregation mechanism

3 應(yīng)用實例

上述服務(wù)聚合機制已在筆者承擔(dān)的國土資源部公益性科研專項課題《基于二調(diào)成果發(fā)布共享的地理信息系統(tǒng)開發(fā)研究》中得到了成功應(yīng)用，有效地解決了分散的地圖服務(wù)資源的聚合問題，提高了資源分布式部署的利用價值，實現(xiàn)了地圖服務(wù)資源的優(yōu)化配置，應(yīng)用結(jié)果驗證了模型及相關(guān)技術(shù)的可行性和有效性。首先，根據(jù)資源池（SP）的定義，確定了“二調(diào)”數(shù)據(jù)成果服務(wù)的類型分為正射影像數(shù)據(jù)服務(wù)、土地利用數(shù)據(jù)服務(wù)、土地權(quán)屬數(shù)據(jù)服務(wù)、基本農(nóng)田數(shù)據(jù)服務(wù)等服務(wù)類型，并確定了服務(wù)命名規(guī)則為“服務(wù)類型+比例尺代碼+行政區(qū)范圍+年份”，設(shè)計并提供了服務(wù)注冊功能（圖3）。第二，對項目任務(wù)書中規(guī)定的用戶需求進(jìn)行分析，按照“服務(wù)群”理論，制定了服務(wù)疊加、服務(wù)對比、服務(wù)信息查詢、服務(wù)空間分析、服務(wù)編輯等服務(wù)聚合模型，實現(xiàn)了聚合模型中各節(jié)點服務(wù)與資源的綁定，最終實現(xiàn)了服務(wù)可視化（圖4，圖5，封三）。

圖3 服務(wù)信息列表Fig.3 The list of service information

4 結(jié)論

基于服務(wù)聚合相關(guān)技術(shù)和“二調(diào)”數(shù)據(jù)成果的特點，提出了基于UDDI注冊中心的服務(wù)聚合實現(xiàn)機制，結(jié)合相關(guān)用戶需求進(jìn)行了模型定制，將該服務(wù)聚合機制應(yīng)用到了科研課題中，有效解決了分散的地圖服務(wù)資源的聚合問題，提高了資源分布式部署的利用價值，實現(xiàn)了地圖服務(wù)資源的優(yōu)化配置，以此驗證了該模型的可行性和有效性，但該模型還存在諸多考慮不全面的地方，需在今后的實際應(yīng)用中，進(jìn)一步調(diào)整和完善。

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